孫喜 竇曉健
[文章導讀]
在國人越來越意識到科技創(chuàng)新對國家的重要性時,往往將基礎科學理解為技術(shù)創(chuàng)新的上限與技術(shù)發(fā)展的根本動力。本文指出,這種“從科學到技術(shù)”的“接力”式分工是對科技創(chuàng)新動力機制的誤解。在現(xiàn)實的科研實踐中,科學作為單純求真的活動,往往不考慮技術(shù)上的實用性,而技術(shù)的發(fā)展很多時候也并不需要科學來“知其所以然”,僅靠默會知識即足以指導實踐,因此技術(shù)和科學之間并不存在天然的“接力”關(guān)系。真正連接自然科學與工程技術(shù)的,其實是錢學森等科學家提出的“技術(shù)科學”,即為技術(shù)升級尋找新的科學原理和用科學語言來“翻譯”技術(shù)經(jīng)驗的科研活動。它是對技術(shù)環(huán)節(jié)的需求的科學響應,也是對“務實”和“求真”的兼顧。作者認為,發(fā)展技術(shù)科學研究是克服目前創(chuàng)新鏈條各環(huán)節(jié)之間時空錯亂、搭配不當?shù)囊粋€重要手段。
正文
越來越多的人已經(jīng)看清,特朗普政府發(fā)起的貿(mào)易戰(zhàn)本質(zhì)上是針對中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的“狙擊戰(zhàn)”。這也使科技創(chuàng)新這一議題在中國獲得前所未有的關(guān)注。但是,中國目前的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略仍然存在一些令人費解的現(xiàn)象:在創(chuàng)新鏈條的起點上,大學和科研機構(gòu)爭相擁抱“基礎研究的春天”,要在“從0到1”原創(chuàng)性成果方面有所貢獻;但在鏈條的另一端,大批渴望轉(zhuǎn)型的本土企業(yè)卻苦于“不創(chuàng)新等死、創(chuàng)新找死”的近視癥,高度依賴低水平重復的經(jīng)驗性試錯;而夾在中間的各種應用研究機構(gòu)則往往忽視中國自身的現(xiàn)實,而以西方產(chǎn)業(yè)鏈為模板和標桿去定義、尋找和攻關(guān)科技創(chuàng)新中的瓶頸環(huán)節(jié)??傊?,創(chuàng)新鏈條各環(huán)節(jié)、產(chǎn)學研各類主體之間充滿了時空錯亂,其后果也顯而易見:以西方為模板獲得的攻關(guān)成果在中國多會“水土不服”,“引進-落后-再引進”的循環(huán)更是屢見不鮮;基礎研究成果轉(zhuǎn)化的努力則面臨著大海撈針、鏈條過長、小馬拉大車的質(zhì)疑。
出現(xiàn)上述問題的一個重要原因,是政策設計者對創(chuàng)新鏈條的動力機制長期以來形成的一種特定理解:將大學和科研機構(gòu)的知識創(chuàng)新(即“科學發(fā)現(xiàn)”)視為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的基礎與新技術(shù)、新發(fā)明的源泉,[1]并在此基礎上設計了上述時空錯亂的“接力”式分工。對于今天轉(zhuǎn)型升級已經(jīng)“船到中流”的中國來說,我們有必要重新思考科技創(chuàng)新鏈條的動力機制及其各環(huán)節(jié)之間的關(guān)系,重新安排上述時空錯置的科研流程。本文將從對“科學-技術(shù)關(guān)系”的理論剖析入手,進而理解上述動力機制問題,并在此基礎上給出一系列分析和政策建議。
一、理解科學與技術(shù)的關(guān)系
很多人習慣于將“科學-技術(shù)關(guān)系”想象為上述的線性模式:大學和科研院所貢獻科學知識,對科學的應用形成技術(shù),企業(yè)對技術(shù)成果的商業(yè)化就是創(chuàng)新。這也對應于科技統(tǒng)計中“基礎研究-應用研究-試驗開發(fā)”的研發(fā)形態(tài)三分法。但是,技術(shù)進步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的無數(shù)事實告訴我們,技術(shù)的發(fā)展邏輯與科學截然不同,更不能將其簡單視為科學的應用結(jié)果??茖W是在給定(實驗、分析、假設)條件下探求世界的規(guī)律,是“求真”的結(jié)果,但這個結(jié)果往往高度不確定(至少不能事前確定其有用性);技術(shù)的本質(zhì)則是“務實”,是在已知終點(以達成某種現(xiàn)象為結(jié)果)的情況下尋求實現(xiàn)結(jié)果的適當條件。[2]這兩種迥異的發(fā)展邏輯決定了科學與技術(shù)之間一系列的重要差別和聯(lián)系。
首先,由于科學求真并不必然考慮“有用性”,因此科學發(fā)現(xiàn)并不會自動導致技術(shù)進步和生產(chǎn)力提升:100年前波爾對原子結(jié)構(gòu)的研究、今天科學界對黑洞和新粒子的癡迷,在很大程度上都是由好奇心驅(qū)動的自由探索,不會在短期內(nèi)看到實用的方向。即便“求真”過程存在對“有用性”的考慮,科學原理的突破也必須同具體的現(xiàn)成技術(shù)(在現(xiàn)實世界中表現(xiàn)為成熟的分工和產(chǎn)業(yè)體系)相結(jié)合,才能變成實實在在的生產(chǎn)力,[3]而從科學發(fā)現(xiàn)到產(chǎn)品創(chuàng)新的加速則主要是基于工業(yè)體系現(xiàn)成技術(shù)的不斷豐富與分工的不斷細化。這意味著那些在基礎研究領(lǐng)域大舉投入、卻不具備相應產(chǎn)業(yè)基礎的國家,往往很難如愿以償,創(chuàng)新學者將該現(xiàn)象稱為“歐洲悖論”[4]。也就是說,產(chǎn)業(yè)技術(shù)越發(fā)達的國家,在基礎研究投入中的獲益越多;而產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)落后的國家,則應盡可能地在純基礎研究環(huán)節(jié)保持收縮,[5]因為即便他們獲得“從0到1”的原創(chuàng)成果,也會因產(chǎn)業(yè)基礎中的短板而無法落地,最終為工業(yè)領(lǐng)先的國家作嫁衣。對工業(yè)化以來200多年全球歷史的觀察表明,從來沒有一個國家在成為工業(yè)霸權(quán)之前,率先成為科學霸權(quán)。
其次,由于技術(shù)的“務實”集中表現(xiàn)為“能夠達成特定現(xiàn)象”,因此技術(shù)問題的解決并不必然需要科學的支持,也就是說,達成現(xiàn)象的過程并不必須“知其所以然”。解決技術(shù)問題的關(guān)鍵往往在于在反復試錯摸索中積累的“經(jīng)驗”和“匠心”,經(jīng)驗越老到,現(xiàn)象的達成就越穩(wěn)定。一旦獲得必要的經(jīng)驗,產(chǎn)業(yè)發(fā)展就獲得了初始動能,而不必等待科學知識健全之日。以自行車為例:誕生200年來,自行車穩(wěn)定行駛的原理至今成謎,此前出現(xiàn)的陀螺效應、前輪尾跡等解釋被先后證偽,[6]但這絲毫不影響其成長為千億級產(chǎn)業(yè),也絲毫不影響共享單車等新形態(tài)的出現(xiàn)。即便高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今,技術(shù)的“結(jié)果導向”也注定了經(jīng)驗無處不在,這意味著“以科學為基礎”(science-based)的產(chǎn)業(yè)不會變成“科學驅(qū)動”(science-driven)的產(chǎn)業(yè),更不會“被科學創(chuàng)造”(science-created)。
最后,除上述差別之外,科學和技術(shù)之間也可以建立互動,但這些互動主要是由技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)起的。對這一問題最經(jīng)典的討論來自恩格斯的《自然辯證法》,“科學的產(chǎn)生和發(fā)展一開始就是由生產(chǎn)決定的?!瓘氖周娬饔懸詠恚I(yè)有了巨大的發(fā)展,并隨之出現(xiàn)許多新的事實……。這些事實,不但提供了大量可供觀察的材料,而且自身也提供了和以往完全不同的實驗手段,并使新的工具的設計成為可能”[7]。恩格斯在此指出了技術(shù)對科學的兩種作用路徑:一是技術(shù)需求(即恩格斯說的“生產(chǎn)”)為科學提供了研究(觀察)對象;二是作為實驗手段和研究載體,構(gòu)成了科學“給定條件”的一部分。從這兩方面來看,“科學應歸功于生產(chǎn)的事實……多得不可勝數(shù)”。 在前一種情形中,響應技術(shù)進步的需求成為科學研究的首要任務,其中既包括在現(xiàn)有技術(shù)達到極限時為技術(shù)升級尋找新的科學原理(如目前產(chǎn)業(yè)界為后摩爾定律時代所做的科學儲備),也包括用科學語言“翻譯”技術(shù)經(jīng)驗、以科學原理保障技術(shù)“適當條件”的穩(wěn)定性、一致性和可轉(zhuǎn)移性。[8]這兩種需求都能夠使科學研究獲得內(nèi)生于經(jīng)濟體系的發(fā)展動力,顯著提高其預期財務收益。[9]
后一種情形更容易被忽視:眾多科學研究都依靠技術(shù)手段來揭示規(guī)律,且難以脫離具體的技術(shù)形態(tài),正如今天整個網(wǎng)絡科學與工程研究都只能是1969年阿帕網(wǎng)(ARPANET)誕生之后的結(jié)果,而非通信協(xié)議在前、網(wǎng)絡原型在后的“科學驅(qū)動”過程;2017年諾貝爾化學獎授予冷凍電鏡的發(fā)明者,同樣反映了這種“科學奠基于技術(shù)”的價值觀。技術(shù)成為科學的基礎設施,使科學研究伴隨著技術(shù)條件和研究對象的改善而具有了“草鞋沒樣,邊打邊像”的動態(tài)特征;相反,“幾乎從來沒有看到過這樣一種嘗試,先把所有的研究方案都列出來,然后再根據(jù)正規(guī)的計算從中挑選出最好的方案”[10]。
我們以中國科學院深圳先進技術(shù)研究院(以下簡稱“先進院”)的合成生物學研究為例說明上述互動關(guān)系。先進院發(fā)展合成生物學的初衷,是為了支持電子信息和大健康兩個千億級產(chǎn)業(yè)的升級,這是深圳在經(jīng)濟發(fā)展中生發(fā)出來的需求。合成生物學研究是通過“造物”實現(xiàn)“致知”和“致用”,三者統(tǒng)一在“設計-合成-測試-學習”的閉環(huán)上?!霸煳铩笔加谠O計,即選擇出符合客戶需求、具備一定功能的基因排序,并為其量身打造基因通路合成和拼接的實驗方案?!昂铣伞眲t是將設計方案付諸實施、進入實打?qū)嵉摹霸煳铩保汉铣沙鲈O計好的基因通路,并將其與微生物原有基因通路進行對接。合成結(jié)果進入“測試”環(huán)節(jié),通過試驗確認其是否符合目標(“致用”),一旦失敗就需要“學習”:檢測合成過程中一系列中間產(chǎn)物、以確定失效催化劑的類型,進而更改基因通路設計方案、排除故障(debug,如替換某一種生物酶催化劑),啟動新一輪閉環(huán),直到獲得理想結(jié)果、解決相關(guān)科學問題(“致知”)。一旦進入產(chǎn)業(yè)化環(huán)節(jié),相關(guān)方案還要在上述閉環(huán)中反復排除故障來實現(xiàn)優(yōu)化。
不難看出,“合成生物學”雖被稱為“學”,但其基本方法論卻是“設計”和“試錯”這種技術(shù)和工程理念。出現(xiàn)這種現(xiàn)象與其學科發(fā)展史有關(guān):合成生物學本就是電子工程學者進入生物學的跨界結(jié)果,以工程方法論為指導自然不足為奇。而在這個循環(huán)中產(chǎn)生的新知識,也因此兼具了科學和技術(shù)兩方面的用途:它不僅可以用來產(chǎn)生更多知識,也可以被用于設計、改進技術(shù)和發(fā)明新技術(shù)。這提示我們一個非常重要的問題:作為線性假設和“從0到1”這套范式的支柱,“基礎研究-應用研究-試驗開發(fā)”的研發(fā)形態(tài)三分法存在某種絕對化的缺陷,即以機械的方式簡單粗暴地處理了基礎研究和應用研究之間模糊、動態(tài)的界限。這種“三分”范式只是一種人為的分類,而非對客觀世界的真實反映。更重要的是,那些響應技術(shù)需求的科學工作難以在這個三分法中找到自身的位置。
二、創(chuàng)新鏈條的動力源泉:“從0到1”還是技術(shù)科學?
以上分析可以幫助我們理解創(chuàng)新鏈條上的動力機制,即鏈條不同環(huán)節(jié)之間的互動如何導致了支持創(chuàng)新的知識結(jié)構(gòu),其中的要害在于理解基礎研究(即前述“科學”)在創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展中的發(fā)生機制。當越來越多的人將“加強基礎研究”等同于“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”的時候,今天的中國卻同時出現(xiàn)了兩種不同的基礎研究:除了通常所說的“從0到1”的基礎研究之外,以華為、阿里巴巴為代表的一批企業(yè)和以先進院為代表的新型工業(yè)研究院亦都將研究觸角伸向基礎研究環(huán)節(jié)。但這兩種基礎研究的內(nèi)涵和實施路徑存在著明顯差異,對科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響也完全不同。
“從0到1”式的純基礎研究“不以任何專門或特定應用或使用為目的”,亦稱“藍天研究”。從表面上看,這類研究更尊重科學家自由探索,更有可能產(chǎn)生原創(chuàng)性成果。由于強調(diào)學術(shù)自由,這類基礎研究往往高度依賴研究型大學和科學共同體的自治機制,如基金和論文評審中的同行評議機制。但是,如果沒有強大的工業(yè)體系作為支撐、沒有其他技術(shù)需求響應機制(如高質(zhì)量的產(chǎn)學研對話與合作)作為補充,基于科學家自治的藍天研究就會導致工程技術(shù)與自然科學的彼此獨立發(fā)展和隔閡日漸加深。[11]隔閡的一側(cè)是依賴于經(jīng)驗和試錯、缺乏科學保障和“翻譯”的技術(shù),這種基礎不牢的“務實”最終勢必走向經(jīng)驗主義;隔閡的另一側(cè)則是不接地氣、缺少用戶的科學,這種缺乏內(nèi)生發(fā)展動力的“求真”只能在自娛自樂和販賣國外學術(shù)語言中選擇出路。由此導致的“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”自然不可持續(xù):經(jīng)驗主義創(chuàng)新行業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)效率長期徘徊于前現(xiàn)代階段(以中醫(yī)為代表的眾多傳統(tǒng)技藝深陷這一困境),創(chuàng)新實踐對試錯的過度依賴導致企業(yè)的試驗開發(fā)經(jīng)費比例畸高;而寄望于藍天研究的重大突破,則無異于在一系列(就業(yè)、增長等)容量有限且前途未卜的前景上“押寶”,其結(jié)果自然是大海撈針或小馬拉大車。
而大型企業(yè)和工研院的基礎研究則源自攻克技術(shù)瓶頸和“翻譯”技術(shù)經(jīng)驗的任務,是對技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)起需求的科學響應,也是對“務實”和“求真”的兼顧。但這種兼顧卻在傳統(tǒng)三分法中找不到合適的位置:因為這往往需要基礎研究、應用研究與試驗開發(fā)之間的有機聯(lián)動。有很多術(shù)語描述這類跨形態(tài)研究,如“巴斯德象限”[12]、十九大報告中的“應用基礎研究”[13]和錢學森先生有關(guān)“技術(shù)科學”的思想。在以錢先生為代表的一批戰(zhàn)略科學家(包括沈珠江、師昌緒、鄭哲敏、欒恩杰等兩院院士)看來,技術(shù)科學研究是對工程技術(shù)中的寶貴經(jīng)驗和初步理論進行科學概括,從而將自然科學與工程技術(shù)相結(jié)合、形成的有科學基礎的工程理論。[14]由此不難看出,技術(shù)科學研究是連接自然科學與工程技術(shù)的“橋梁”和“樞紐”。它一方面提升了關(guān)鍵技術(shù)的編碼化和精細化水平,使技術(shù)進步告別經(jīng)驗主義,從而有效控制試錯開發(fā)成本、方便技術(shù)的低成本擴散;另一方面也對科學探索提出新期望、產(chǎn)生新課題,對工程理論的“翻譯”和提高構(gòu)成了自然科學研究的一部分。只有以任務導向、響應需求為動力,以技術(shù)科學研究為“樞紐”,工程技術(shù)開發(fā)和自然科學研究才能實現(xiàn)徹底的時空統(tǒng)一,協(xié)同發(fā)展才能真正落地(如下圖)。
從抽象意義上看,“從0到1”的純基礎研究和技術(shù)科學式的跨形態(tài)研究是一種簡單的互補型分工:前者著眼于未來、為長期競爭提供原創(chuàng)動力,后者更關(guān)心眼前的重大戰(zhàn)略需求和挑戰(zhàn)。但活不過眼前的人沒有未來,因此即便發(fā)達國家也不敢輕易放棄技術(shù)科學研究。經(jīng)濟合作發(fā)展組織(OECD)將這種研究稱為“任務導向型研究”。不同于純基礎研究對科學共同體自治機制的依賴,任務導向型研究有一套獨立的運行管理體制:面向國防、能源、工業(yè)技術(shù)等社會經(jīng)濟需求,由政府所轄研發(fā)機構(gòu)(如美國NIH和DARPA、日本AIST,以及依托大學成立的政府研發(fā)中心)執(zhí)行,選題與考核權(quán)力回歸政府。任務導向型研究一度成為所有發(fā)達國家政府影響和塑造產(chǎn)業(yè)升級的有力抓手,英、美、韓等國一直將其作為財政研發(fā)投入的主要方向,美國聯(lián)邦政府的任務導向型研發(fā)投入與高校(公立與私立)研發(fā)投入之比常年高于3:1。[15]面對新一輪產(chǎn)業(yè)革命,就連一直篤信純基礎研究重要性的德國和日本也開始了戰(zhàn)略性調(diào)整:2014年頒布的《新高科技戰(zhàn)略——為德國而創(chuàng)新》為德國政府“充分利用科學研究的創(chuàng)新潛力”、補齊科學體系與工業(yè)研發(fā)之間的斷層提供了目標導向和政策抓手;[16]日本政府在2018年大幅增加“目標引導的基礎研究”投入,而面向大學的純基礎研究投入?yún)s經(jīng)歷了30年來的首次下調(diào),其對技術(shù)科學的重視程度及其對大學主導的純基礎研究的失望程度可見一斑。
相比之下,我國技術(shù)科學研究的發(fā)展情況較為復雜。70年來,奠定新中國競爭力基礎的重大成就幾乎無不源自技術(shù)科學研究,無論是“十二年科學規(guī)劃”還是“兩彈一星”工程,都是“任務帶學科、學科促任務、成果為學科提供載體、學科為成果提供支持”的成功范例,我國力學、數(shù)學、通信等學科的傳統(tǒng)優(yōu)勢即由此而來。正因如此,我國的科技體制一直為技術(shù)科學研究留有一席之地,國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)和國家自然科學基金都或多或少地強調(diào)應用導向。但與此同時,技術(shù)科學研究又一直是科技與教育體制中的短板,無論是新中國成立初期的“理工分家”還是一度強勢的“SCI指揮棒”,都使得工科教育無法長期專注于培養(yǎng)貫通科學理論與技術(shù)實踐的復合型人才;而973計劃和國家自然科學基金的課題遴選機制則更多地沿襲了藍天研究中的同行評議機制,這使其研發(fā)資金分配日益受到科學家群體偏好與旨趣的影響,偏離了“應用導向”的初衷;加之線性模式對產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新政策的影響,國家創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部的專業(yè)化定位不斷強化,在單一機構(gòu)中開展跨研究形態(tài)的技術(shù)科學研究越來越難,而原有的任務導向型研究機構(gòu)又大幅壓縮,[17]技術(shù)科學研究在我國的創(chuàng)新體系中已經(jīng)幾無容身之地。這要求我們必須為重振中國的技術(shù)科學研究進行更具針對性的政策組合設計。
三、推進中國技術(shù)科學研究的政策選擇
技術(shù)科學研究與純基礎研究之間的重大差別,決定了我們很難在現(xiàn)有科技體制內(nèi)通過簡單“做加法”來重振技術(shù)科學研究,而必須將其作為科技體制改革和創(chuàng)新系統(tǒng)建設的樞紐環(huán)節(jié),立足我國具體國情,對產(chǎn)業(yè)政策和創(chuàng)新政策進行系統(tǒng)優(yōu)化,以此重構(gòu)創(chuàng)新鏈條動力機制。
(一)以龐大經(jīng)濟存量的轉(zhuǎn)型升級需求作為技術(shù)科學研究的戰(zhàn)略導向
如前所述,任何科學領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)都必須同現(xiàn)實世界中的成熟工業(yè)技術(shù)相結(jié)合,才有可能轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新競爭力,而且隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)交叉融合的不斷深化,單憑一兩個院所的技術(shù)儲備就孵化出一個產(chǎn)業(yè)的“好事”已經(jīng)一去不復返。[18]這意味著當前的科技創(chuàng)新必須服務于中國龐大經(jīng)濟存量的轉(zhuǎn)型升級需求,充分考慮中國自身的產(chǎn)業(yè)本底素質(zhì)、市場需求特征和具體升級訴求,重新理解和定義現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)升級所面臨的技術(shù)瓶頸和未來關(guān)鍵生產(chǎn)要素(而非簡單地以西方為模板),以此作為技術(shù)科學研究的任務/需求導向,并將其提高到技術(shù)基礎設施的高度,從而以更大規(guī)模、更加高效的公共財政支持,幫助現(xiàn)有企業(yè)降低創(chuàng)新轉(zhuǎn)型成本,走出“不創(chuàng)新等死、創(chuàng)新找死”的困境。
在此過程中,響應產(chǎn)業(yè)需求的技術(shù)科學研究還有一種其他研究形態(tài)所不具備的優(yōu)勢:作為連接科學研究與工程技術(shù)的“樞紐”,它完全有條件成為市場機制與舉國體制的結(jié)合點,從而最大程度地放大中國的體制優(yōu)勢。通過響應產(chǎn)業(yè)真實訴求獲得的關(guān)鍵技術(shù),將在市場條件下完成商業(yè)化和擴散,但對工程技術(shù)背后科學原理的深入探索則可以成為“集中力量辦大事”的重點領(lǐng)域。尤其是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)支持下,技術(shù)科學研究可以以“國家隊”形式在全國范圍內(nèi)收集經(jīng)驗數(shù)據(jù),形成行業(yè)數(shù)據(jù)庫,反求其科學原理,甚至形成相關(guān)工業(yè)軟件。但這也意味著對技術(shù)科學研究的組織將與現(xiàn)有科技體制存在明顯差別。
(二)以新型研發(fā)機構(gòu)作為現(xiàn)階段技術(shù)科學研究的主要載體
由于學科建設、專業(yè)分工、制度導向、文化氛圍、產(chǎn)學互信不足等現(xiàn)實原因,高校并非現(xiàn)階段加速啟動技術(shù)科學研究的最佳選項。而在現(xiàn)有的公共研發(fā)機構(gòu)中,基礎研究與應用研究相分裂的問題仍然比較突出。因此,技術(shù)科學研究的突破口只能放在“增量”上。
近年來,多部委重啟了對新型研發(fā)機構(gòu)的布局,可在建設之初就把技術(shù)科學研究確立為這些機構(gòu)的主攻方向。通過合同研發(fā)或合作研發(fā)等形式,幫助有自主開發(fā)意愿的企業(yè)解決研發(fā)過程中的具體技術(shù)困難,尤其是跨學科集成問題:此時企業(yè)的需求知識和創(chuàng)新目標都是現(xiàn)成的,合作研發(fā)的目標就是形成明確的產(chǎn)品或工藝創(chuàng)新。而在與不同企業(yè)的合作過程中,尋找關(guān)鍵/共性技術(shù)突破點、匯聚點和增長點,加大技術(shù)原理的科學“翻譯”力度。通過建立新型研發(fā)機構(gòu)這樣的組織結(jié)點,有利于在國家戰(zhàn)略目標與現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)基礎之間尋找“最大公約數(shù)”:為了確保合作質(zhì)量,“國家隊”要有明確的需求導向,合作企業(yè)則需努力提升其工程技術(shù)能力。因此,以服務產(chǎn)業(yè)需求為己任、以技術(shù)科學研究為工作內(nèi)容的新型研發(fā)機構(gòu),完全可以成為將國家意志打入本土產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展進程的一根“楔子”。在此可借鑒先進院等機構(gòu)的經(jīng)驗,以團隊為基本考核單位,鼓勵科學與技術(shù)雙方向的“集團軍”作戰(zhàn)。
在具體操作環(huán)節(jié),支持這類合作開發(fā)應遵循兩點基本原則。一是讓企業(yè)在合作中嘗到甜頭,但又避免其通過項目分錢。這需要政府在財政支持上保持克制,進一步提高研發(fā)投入的市場化水平;同時加強需求端政策設計,可借鑒國家科技重大專項的經(jīng)驗,通過政府采購補貼、貼息貸款等方式為合作創(chuàng)新產(chǎn)品提供市場機會。二是以積極政策引導合作開發(fā)企業(yè)共享技術(shù)經(jīng)驗,從而為前述科學“翻譯”環(huán)節(jié)和工業(yè)軟件開發(fā)提供物質(zhì)基礎。這種數(shù)據(jù)共享是攻克中國工業(yè)軟件短板的必要步驟,因此可以為合作企業(yè)提供類似軟件行業(yè)“即征即退”的政策優(yōu)惠,這也能夠使新型研發(fā)機構(gòu)盡快成長為經(jīng)驗匯聚、編碼整理和科學化提升的樞紐。
(三)按照技術(shù)科學研究的需要,優(yōu)化國家創(chuàng)新系統(tǒng)各現(xiàn)有要素
新型研發(fā)機構(gòu)的技術(shù)科學研究不是在真空中運行的,必須獲得國家創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)其他成員的支持。這就要求我們按照技術(shù)科學研究的需要對存量要素進行優(yōu)化。其中包括:
1.加大知識產(chǎn)權(quán)保護力度和社會信用懲戒力度:以壓制長期滋生的機會主義思想,為數(shù)據(jù)共享、合作研發(fā)與技術(shù)擴散創(chuàng)造條件。在此需謹慎權(quán)衡地方政府在新型研發(fā)機構(gòu)建設、治理與投資中的角色:其保護主義傾向往往不利于知識產(chǎn)權(quán)保護。
2.重新理解大學在國家創(chuàng)新系統(tǒng)中的作用:雖然大學已被賦予學術(shù)交流、成果轉(zhuǎn)化、雙創(chuàng)平臺等角色,但它對創(chuàng)新的最大貢獻還是通過問題導向(而非發(fā)表或競賽導向)的教學過程培養(yǎng)掌握現(xiàn)代研究方法和原則的學生,這些學生只有依靠其問題解決能力、融入現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,才能最大化其作用。[19]這一基本認識應成為制定新時期高校及其教師評價與資助標準的總原則。
3.以技術(shù)科學研究的要求提升工科教育:近幾年的“新工科教育”強調(diào)回歸工程,是對產(chǎn)業(yè)競爭需求的積極響應,也是對“SCI指揮棒”的及時糾偏,但需避免其走回“理工分家”的老路。為此需從三個方面提升工科教育的科學基礎,即工程分析的數(shù)學方法、工程分析的科學基礎和工程設計的原理和實踐,從而為精細化、編碼化、數(shù)字化水平不斷提升的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新提供貫通科學理論與技術(shù)實踐的復合型人才。
4.加強工業(yè)行政能力與科技管理能力:立足中國產(chǎn)業(yè)具體實際、發(fā)現(xiàn)技術(shù)科學研究方向,要求國家有針對性地加強工業(yè)行政部門與科技管理部門的能力建設和人財物力投入,確保其擁有充分的專業(yè)知識。這對應對當前的產(chǎn)業(yè)革命、理解產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體脈絡和未來走向意義重大。技術(shù)科學研究主管部門還需充分認識現(xiàn)代工業(yè)研發(fā)的長期性與復雜性,為科學“翻譯”工作留足周期,扎扎實實做一個成一個,不要讓項目參與機構(gòu)疲于“講故事”“編本子”。
總之,從中國現(xiàn)階段的具體國情出發(fā),技術(shù)科學研究理應成為克服創(chuàng)新鏈條各環(huán)節(jié)時空錯亂、協(xié)同推進基礎研究與技術(shù)開發(fā)的重要選項,科技體制改革和創(chuàng)新系統(tǒng)建設的相關(guān)工作也應充分考慮其基本規(guī)律和要求。有朝一日,中國有可能會以更加依靠科學家自治的藍天研究取代任務導向的技術(shù)科學研究。但這種轉(zhuǎn)變只能在長時段的歷史中實現(xiàn),而產(chǎn)業(yè)競爭力的整體提高則是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的重要條件。
(作者單位:首都經(jīng)濟貿(mào)易大學工商管理學院)
注釋
[1] 路甬祥:《創(chuàng)新與未來》,科學出版社1998年版。
[2] Paul Nightingale, “Technological Capabilities, Invisible Infrastructure and the Un-social Construction of Predictability: The Overlooked Fixed Costs of Useful Research,” Research Policy, vol. 33 (2004), pp. 1259~1284.
[3] Arthur W. B., “The Structure of Invention,” Research Policy, vol. 36 (2007), pp. 274~287.
[4] Dosi G., Llerena P., Labini M.S., “The Relationship between Science, Technologies and Their Industrial Exploitation: An Illustration through the Myths and Realities of the So-Called European Paradox,” Research Policy, vol. 35 (2006), pp. 1450~1464.
[5] Gersbach H, Schneider M. T., Schneller O., “On the Design of Basic-Research Policy,” CER-ETH Economics working paper series, vol. 18 (2008), pp. 33~68.
[6] 對這一問題一個有趣的回顧,見http://blog.sciencenet.cn/blog-39472-770407.html。
[7] 恩格斯:《自然辯證法》,人民出版社2018年版,第28~29、46頁。
[8] Stankiewicz R., “The Concept of ‘Design Space , ”in J. Ziman ed., Technological Innovation as an Evolutionary Process, Cambridge University Press, 2000, pp. 234~247. 以及B-? Lundvall, B. Johnson, Lorenz E., “Why all this Fuss about Codified and Tacit Knowledge?” Industrial and Corporate Change, vol. 11 (2002), pp. 245~262.
[9] Rosenberg, Nathan, and W. Edward Steinmueller, “Engineering knowledge.” Industrial and Corporate Change, vol. 22 (2013), pp. 1129~1158.
[10] Nelson R. R., “The Link Between Science and Invention: The Case of the Transistor,” in Nelson ed., The Rate and Direction of Inventive Activity, Princeton University Press, 1962, pp. 549~583.
[11] [16] 史世偉、寇蔻:《中德國家與區(qū)域創(chuàng)新體系比較》,中國社會科學出版社2018年版。該研究表明,即便擁有強大產(chǎn)業(yè)基礎和諸多產(chǎn)學互動機制,藍天研究與工業(yè)需求之間的隔閡也難以避免,這導致德國在新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新競爭力不足。
[12] Donald E. Stokes, Pasteurs Quadrant—Basic Science and Technological Innovation., Brookings Institution Press, 1997. 該書將“應用引起的基礎研究”稱為“巴斯德象限”,以區(qū)別于無應用目的的純基礎研究(玻爾象限)和無科學支持的純應用研究(愛迪生象限)。這個定義反映了“技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)起科學-技術(shù)互動”的特征。但在近年國內(nèi)的相關(guān)討論中,這種因果順序被刻意忽視,導致了對“巴斯德象限”的誤用和濫用。
[13] 但“應用基礎研究”并非學術(shù)概念,它到底是應用導向的基礎研究,還是應用學科的基礎研究,抑或基礎研究與應用研究之間的連接和過渡,甚至它到底屬于基礎研究還是應用研究,各種解讀不一而足。
[14] 錢學森:《論技術(shù)科學》,載《科學通報》1957年第3期,第97~104頁。鄭哲敏:《學習錢學森先生技術(shù)科學思想的體會——紀念錢學森先生百年誕辰》,載《力學學報》2011年第6期,第973~977頁。
[15] NSF, “Science and Engineering Indicators 2018,” https://www.nsf.gov/statistics/2018/nsb20181/.
[17] 全國公立研發(fā)機構(gòu)從1998年的5374家減少到2017年的3547家,科技人員從81萬余人減至約49萬。
[18] 典型如清華工物孵化同方威視、西安光機所支持航空工業(yè),但這兩個“成果轉(zhuǎn)化”的例子同樣是從明確需求開始的,而非人們想象中的科學驅(qū)動的過程。
[19] Mowery D. C., Sampat B. N., “Universities in National Innovation Systems,”in Jan Fagerberg, David C. Mowery, Richard R. Nelson ed., Oxford Handbook of Innovation, Oxford University Press, 2006, pp. 209~239.和B-? Lundvall, “Higher Education, Innovation and Economic Development,” Paper to be presented at the World Banks Regional Bank Conference on Development Economics, Beijing, January 16~17, 2007.